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苯的发现者
来源查字典化学网| 2012-12-27 发表| 3209 人浏览| 学习园地分类:化学家故事

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1825年6月16日,在英国皇家学会举行的一次学术会议上,法拉第(Michael Faraday1791-1867)宣读了他的关于发现苯的论文,叙述了他是怎样从一种复杂的混合物中分离出这种碳氢化合物的,还介绍了这种化合物的性质和测定组成的方法和结果。当时年轻的法拉第还只有三十四岁,但是他已经在皇家研究院工作了十二年之久。

法拉第用来分离出笨的原料是一种油,在当时,伦敦这个城市为了生产照明用的气体(也称煤气),通常是将鲸鱼或鳕鱼的油滴到已经加温的炉子里,以产生煤气,然后再将这种气体加压到十三个大气压,把它储存在容器中,供各方面使用。在压缩气体的过程中,同时得到了一种副产品—油状液体。

法拉第对这种油状液体发生了兴趣,几乎花了五年时间来研究它。为了从混合物中分离出他所想要得到的组份,法拉第设法弄到了数量相当可观的油状液体,他细心地进行蒸馏,每隔10℃更换一次接受容器,把气体冷凝成各个组份。他觉得这样做还不够细致,于是再重复地精制这些馏份,最后法拉弟终于得到了具有重大意义的结果。他发现在80℃到87℃区间内蒸馏时,沸点比较恒定,在这个时候蒸出大量的液体时,温度没有多大变化。而在蒸馏其他组份时,温度经常要升高。这一点启发了法拉第,他继续研究在这个温度区间内获得的某种固定组份的物质,最后终于分离出一种新的碳氢化合物。

法拉第描述这种碳氢化合物,略带杏仁味,在一般的条件下,它是一种无色透明的液体当把这种液体放在冰水中冷却到零度时,它就会结晶变成固体,在玻璃容器的器壁上长出 树枝状的结晶,如果从冰水中取出容器,让温度慢慢上升,这种固体在5.5℃时熔化,如果把熔化后的液体暴露在空气中,最后它会完全挥发。

值得注意的是,法拉第当时测得这种化合物的熔点为5.5℃,沸点82.2℃,在15.5℃时它的比重是0.85。与现在所测得的苯的熔点(5.5℃),沸点(80.1℃),10℃时比重为0.87865,在数值上是比较接近的,它们之间的差别是因为当时法拉第分离出来和苯还不够纯。

法拉第还观察了这种液体不导电,微溶于水,易溶于油、醚和醇中,在阳光照射下,让氯气与这种物质作用,生成两种物质,一种是结晶,另一种是粘稠状的液体,它们无疑是对二氯苯与邻二氯苯。

法拉第将这种液体的蒸气通过热的氧化铜,把它分解成二氧化碳和水,例如在60℃时,0.776克蒸气分解产生的二氧化碳和水相当于0.711704克碳和0.064444克氢,说明这个化合物中碳与氢的重量之比为12:1。但由于当时法拉第所用的原子量与现在不同,当时的标准是C=6,H=1,所以法拉第就认为这种化合物的实验式是C2H,并把它称为是重碳氢化物(bicarburet of hydrogen)。如果法拉第能采用现在的原子量标准C=12,H=1的话,它肯定能正确地表达出苯的实验式是CH。

法拉第还用引爆这种化合物的蒸气与氧气的混和物的方法,测得它的蒸气密度是2.44(以氧气的密度等于1为标准),但是由于法拉第当时此还认识得不够清楚,所以他也没有能进一步推测出苯的分子式是C6H6。尽管如此,法拉第毕竟应该算是第一位分离出苯这种碳氢化合物的化学家,而且第一次研究了苯的性质,测定了苯的组成,所以发现苯的功劳应该归于法拉第。
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